内蒙古大学有机化学课件14羧酸(Carboxylic acid)

1、第十四章 羧酸(Carboxylic acid)一、结构和命名 两个碳氧键键长不同 四电子三中心的分子轨道 两个碳氧键键长等同。 1.酸性2.-H活泼 RCH2COOH3.缔和(二聚）结构命名 1.习惯命名法 与醛的命名法相似 以相应的烃基命名,用 标记取代基位置。 甲酸 乙酸 丙烯酸 异丁酸 苯甲酸formic acid acetic acid acrylic acid isobutyric acid benzoic acid-甲基戊酸 - 苯基丙酸 2.系统命名法-ane -anoic acid3-甲基-6-溴-4-已烯酸 3-苯丙酸（苯丙酸）3.俗名 酒石酸 马来酸 肉桂酸 水杨酸3-羟

2、基己二酸 E-2-戊烯酸3-氧代环戊烷羧酸（-羰基环戊甲酸） （1R，2R）-2-羟基环戊甲酸二、物理性质、波谱特性沸点：沸点高于相应分子质量的醇. 熔点 奇偶效应：偶数碳原子酸的熔点高于相邻两个奇数碳原子酸的熔点，呈锯齿状上升。波谱特性IR：vOH 3000cm-1 宽峰， vC=O 1700cm-1 H1 NMR: OH 1013; -H 2.3三、化学反应1.酸性 诱导效应、共轭效应对酸性的影响诱导效应具有加和性。诱导效应是一种短程效应。分析邻位取代的苯甲酸,(吸电子基或给电子基), 酸性均较间位与对位的强-邻位效应C6H5的给电子共轭效应超过了吸电子诱导效应 邻位取代基的空间位阻使苯环

3、与-COOH的共轭减弱。共轭碱分子内形成氢键，增强了对应的共轭酸的酸性。分离提纯溶水与非酸性有机物分离2.羧羟基的取代反应酰氧键断裂，羟基被取代。1）酯化 酸催化 反应机制：一级、二级醇羧酸提供羟基，醇提供氢，手性醇生成手性酯。下列化合物酯化反应速度比较:与乙醇酯化醇和羧酸的位阻增加均不利于酯化 甲醇 10 醇 20 醇 30 醇；HCOOH CH3COOH增加某种反应物的量，反应过程除去产物及副产物水提高酯化产率的途径 2)形成酰胺尼龙-66、尼龙-1010：聚酰胺，工程塑料 3) 形成酰卤卤化剂：SOCl2、PCl3、PCl5 4) 形成酸酐3.脱羧反应科尔伯（Kolbe)反应阳极：Hun

4、sdiecker（亨斯狄克）反应：在无水CCl4等惰性溶剂中重金属羧酸盐(如Ag+)和 Br2反应脱羧成溴代烃。制备脂肪族一级溴代烃克里斯托（Cristol )改进：一级溴代烃电解羧酸钠盐制备烷烃需制备无水银盐，产率低。柯齐反应：四醋酸铅、金属卤化物（锂、钾、钙）和羧酸反应脱羧卤化一级、二级、三级烷基卤 4.羧基被还原 5. -H的卤代反应 -H活性：羧酸小于醛酮。 PCl3、PBr3 或红磷(P)催化。 6.二元羧酸二元羧酸的酸性pka1 3.00 1.90pka2 4.20 6.50 二元羧酸热分解反应 Blanc (布朗克）规则： 在有机反应中，可能形成环状化合物的条件下，优先形成五元或六元环状化合物 琥珀酸四.羧酸的制备1. 氧化反应 1）1o醇、醛和芳烃的氧化 2）烯烃、炔烃的氧化断裂 3）甲基酮的卤仿反应 2. Grignard试剂与CO2反应 3. 水解反应讨论1. 合成化合物 a, b, c, d，你将选择何路线？ 2. 试由乙醇制备2-甲基丁酸 C五.羧酸